Potrzebne komponenty:
Ja wykorzystałem 6 baterii 18650, które pobrałem z starej baterii od laptopa, drugim komponentem jest ładowarka wykorzystałem układ TP4056 z zabezpieczeniem.
Ładowanie odbywa się przez moduł zasilacza z przetwornicą DC-DC XL6009. Jest to układ typu step up, który pozwala na regulację napięcia w zakresie od 5V do 38V. Jego prąd wyjściowy wynosi 2A bądź 3A z radiatorem. Prąd bez obciążenia wynosi 18mA. Z tego powodu należy się jeszcze wyposażyć w włącznik który odetnie przetwornice od baterii gdy powerbank nie będzie używany. Pozwoli to zaoszczędzić trochę energii. Dodatkowo należy pamiętać, że wykorzystując układ TP4056 nie można jednocześnie ładować baterii i poprzez nie ładować zewnętrzne urządzenie. Te procesy muszą zachodzić osobno.
Dodatkowym elementem było złącze USB, które zostało podłączone pod jego zasilanie.
Działanie:
Pierwszym etapem jest wymontowanie baterii z laptopa bądź zakup takich akumulatorków. Drugi etap to ich połączenie. W laptopach baterie łączone są po dwie sztuki, i łączone dalej. Dlatego należy je tak rozdzielić aby pozostałe one podłączone po 2. Następnie baterie są łączone równolegle w celu maksymalnego zwiększenia ich pojemności. W mojej baterii było 8 ogniw, dwa z nich wykorzystam do zbudowania drugiego mniejszego powerbanku.
W moim starym laptopie były baterie Samsung ICR 18650-24e o pojemności 2400mAh. Poniżej przedstawiam ich specyfikację:
W moim starym laptopie były baterie Samsung ICR 18650-24e o pojemności 2400mAh. Poniżej przedstawiam ich specyfikację:
- Pojemność: 2400mAh (0.2C, 2.75V rozładowane);
- Minimalna pojemność: 2350mAh (0.2C, 2.75V rozładowane);
- Prąd ładowania: 4.2 +/- 0.05V;
- Nominalne napięcie: 3.7V;
- Sposób ładowania: ciągłe napięcie z ograniczeniem prądu;
- Prąd ładowania standardowy 1200mA, ładowanie szybkie 2400mA;
- Czas ładowania: standardowe 3 godziny, 2.5h dla szybkiego ładowania;
- Maksymalny prąd ładowania: 2400mA;
- Maksymalny prąd rozładowania: 4600mA;
- Minimalne napięcie odcięcia: 2.75V
Dokumentację baterii można bardzo łatwo znaleźć w internecie.
Power bank będzie się składał z 6 takich baterii co daje maksymalną pojemność wynoszącą około:
6x2350 [mAh] = 14100 [mAh]
Ponieważ nie posiadam osobnej ładowarki, wykorzystałem układ, który będzie finalnie zamontowany w power banku, i będzie służył do ich ładowania. Należy pamiętać, że nie można jednocześnie ładować akumulatorów oraz sprzętu bezpośrednio z baterii. Te procesy muszą zachodzić osobno.
Jeśli jest w posiadaniu zasilacz regulowany, wtedy można ustawić limit napięcia na zasilaczu do wartości 4.2V i rozpocząć ładowanie.
Dobrze jest je ładować w sposób w jaki zostały połączone, czyli w moim przypadku po 2 sztuki. Pozwoli to na łatwą ocenę ich stanu. Akumulatorki nie nadają się do użycia jeśli:
- napięcie zmierzone na baterii znacząco odbiega od tego zdeklarowanego przez producenta;
- bateria się mocno nagrzewa w procesie ładowania;
- po odczekaniu 24 godzin, od pełnego naładowania, bateria nie utrzymuje zdeklarowanej wartości, i sama się rozładowuje;
Do stabilizacji napięcia wyjściowego wykorzystałem wspomniany wcześniej moduł przetwornicy step up z układem XL6009. Pozwoli on na utrzymywanie stałego napięcia wyjściowego dla zakresu pracy baterii czyli do 4.2V. Na jego wyjściu będzie się pojawiało napięcie o wartości 5V.
Podłączenie nie jest zbytnio skomplikowane:
Nie jest zbytnio skomplikowany. Zdecydowałem się na gotowe moduły, ponieważ cenowo wychodzi to znacznie lepiej niż w przypadku własnego tworzenia płytki oraz osobnego zakupu elementów.
Podłączenie nie jest zbytnio skomplikowane:
- wyjście przetwornicy na złącze USB;
- wejście przetwornicy na pakiet baterii;
- układ ładowania baterii odpowiednio minus baterii do B-, plus baterii do B+;
- przycisk włączający należy umieścić pomiędzy połączeniami z modułem przetwornicy a pakietem baterii
Nie jest zbytnio skomplikowany. Zdecydowałem się na gotowe moduły, ponieważ cenowo wychodzi to znacznie lepiej niż w przypadku własnego tworzenia płytki oraz osobnego zakupu elementów.
